JPH04247599A - 車両検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線センサを用いて
道路を走行する車両の存否、長さ、速度、台数などの交
通情報を正確に把握する車両検出方法及びその装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両の検出手段としては
、同一光軸上で光を送受信する発光器及び受光器を、道
路を挟んで両側に対向的に装備させ、この間を通過する
車両の有無を検知する方法がとられている。また、車両
の長さ、速度、台数などの測定は、前記発光器及び受光
器を車両の進行方向に離隔した２点に据え、その間を車
両が通過する時間を計測し、計算して求めるものである
。

【０００３】この方法では、道路を挟み一方から光を照
射し他方でこれを受けるようにし、しかも照射側と受光
側とも等しい距離に据えて対向発受光器の視準を完全に
一致させなければならないため、据付作業が極めて困難
であり、計測誤差や誤動作が多い。そこで、近時、単一
のセンサで発光機能と受光機能とを兼ね備えた赤外線セ
ンサを用い、検出物体を検知する方法が、各種の分野で
採用され注目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この発光機能
と受光機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサは、そ
の検出距離が、周囲の温度、明るさ及び被検知体の色調
等により変化するという問題を内包している。すなわち
、いま仮に、気温が高く、明るく、かつ被検知体の色調
が明るいものとして、センサの応答条件をセットすると
、気温が低くなったり、曇ってくると、検出距離が短く
なって、特に、暗い色調の車両が通過したりしたときは
、車両を検知しないことが起る。また、上記と逆の条件
でセットした場合は、気温が高くなったり、明るくなる
と、検出距離が長くなる。

【０００５】したがって、、例えば、図７に示す如く、
道路を横断する陸橋４０に各車線ごと、すなわち側道４
１を除く走行車線４２と追越車線４３とに、前記発光機
能と受光機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサ３１
，３２を取付け、いわゆるオ−バ−ブリッジ方式により
垂直方向に光を照射するものでは、走行車両４４を検出
せずに、路面を検知し続ける状態が起る。このように、
この方式では、測定対象物体までの検出距離を最適状態
に設定することが極めて難しい。また、この方式では、
隣接する走行車線４２と追越車線４３との間（車線分離
帯上）を走行する車両４５が、いづれのセンサ３１，３
２によっても検出されない場合があり、車なしと判定さ
れ、計測漏れを生じる欠点があった。さらに、道路の路
肩３５に赤外線センサ３３を取付け、水平方向に光を照
射するものでは、センサ３３の検出距離が、周囲の温度
、明るさ及び被検知体の色調等により変化するため、車
両検出対象の道路（走行車線４２）を走行する車両のみ
を検出すべきところ、車両検出対象外の道路（追越車線
４３）の車両まで検出してしまい、計測を不正確なもの
にしていた。

【０００６】一方、道路の一側に赤外線センサ３４を取
付け、その光軸が路面３６に向かうように路面３６に対
し傾斜させて配設した場合は、道路を通過した車両があ
るにもかかわらず検出しなかったり、車体長の計測誤差
を生じたりする欠点がある。これは、つぎの理由による
。

【０００７】赤外線センサの光は、光軸に直角な面がも
っとも応答条件がよいことはいうまでもないが、受光面
が、この光軸に直角な面に対し、所定角度以上傾斜して
いると、散乱光となって消滅してしまい、センサは応答
しないことが実験により明らかとなっている。例えば、
屋外において、晴天、順光で、７ｍの距離を隔て、セン
サ感度を最大として光を照射し、光軸に直角な面に対し
傾斜させていった場合、４５゜程度を過ぎるとセンサの
応答がなくなる。逆に、この応答がなくなった位置から
光軸に直角な面となる方向に戻してゆくと、３５゜程度
の位置から再びセンサが応答する。

【０００８】したがって、図７における赤外線センサ３
４の光軸の路面３６に対する傾斜角度によっては、車高
の低い車両４６の上面のＡ点に光が照射されてそのまま
散乱光となってしまい、車両の存在なしと測定すること
があり得る。また、図８において、赤外線センサ３４か
ら路面３６を走行する車両（乗用車）４７に対して光を
照射し、車窓に当たるＢ点では、センサ３４は応答し、
ボンネットあるいはトランクの上面に当たるＣ点では、
センサ３４は応答しないことから、車両の長さは、Ｂ点
をセンサが検知している間、つまり車両４７の室内部分
のみを対象として測定され、実際長とは異なることとな
る。さらに、図７の赤外線センサ３４から路面３６を走
行する大型車両４４に対して光を照射する場合は、手前
側のタイヤ４４ａの上部付近を通過するＤ点では、セン
サ３４は応答せず、遠い側のタイヤ４４ｂの内面に当た
るＥ点では、センサ３４は応答することから、その出力
は、前輪と後輪を検出したときのみ交互にＯＮとなり、
また前後輪の前後の部分は車体長として検出しないため
、いわゆるチャタリング状態となってしまう。

【０００９】本発明は、上記した従来の技術における問
題点を解決し、単一の赤外線センサにより、車両検出対
象の道路を走行する車両のみを確実に検出し得る車両検
出手段を提供するとともに、道路を通過した車両の存在
を確実に検知し、車体長も正確に測定し得る車両検出手
段を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するための手段を、（１）発光機能と受光機能とを
兼備した拡散反射型赤外線センサから、ビ−ムが車両検
出対象外の道路に到達しないように、光を路面に対し傾
斜状に照射し、車両検出対象の道路を通過する車両に対
する反射波を前記拡散反射型赤外線センサが受光して、
車両の有無を検出する車両検出方法及びこの方法を実現
する装置として構成した。また、（２）同一地点に、道
路を通過する車両に対し異なる角度で配設した複数の赤
外線センサから、光軸の異なる複数の光を照射し、前記
複数の赤外線センサのうち少なくとも１つが車両を検知
したとき、車両の存在ありと判定する車両検出方法及び
この方法を実現する装置として構成した。さらに、（３
）車両の進行方向に離隔した第１及び第２の地点にそれ
ぞれ、道路を通過する車両に対し、異なる角度で配設し
た複数の赤外線センサから、前記第１及び第２の地点に
おいて光軸の異なる複数の光をそれぞれ照射し、前記第
１及び第２の地点における複数の赤外線センサのうち少
なくとも１つが車両を検知したとき、車両の存在ありと
判定するとともに、前記第１及び第２の地点における複
数の赤外線センサのそれぞれを計算機に接続し、前記第
１及び第２の地点におけるそれぞれの赤外線センサの車
感時間及び車感時間差に基づいて、車両の長さ、走行速
度及び台数を測定し、前記計算機で集計計算をする車両
検出方法及びこの方法を実現する装置として構成した。

【００１１】

【作用】上記の手段により、（１）発光機能と受光機能
とを兼備した拡散反射型赤外線センサから発するビ−ム
は、車両検出対象外の道路に到達する前の地点の路面で
拡散光となり、消滅する。また、（２）道路を通過する
車両に対し、複数の赤外線センサから光軸の異なる複数
の光を照射するので、車両の検出漏れがあったとしても
、いづれかの赤外線センサが検出し、これをカバ−する
。さらに、（３）複数の赤外線センサからの光軸の異な
る複数の光が、車両の前部・後部の位置を正確にとらえ
る。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。 図１は、本発明の第１実施例の車両検出装置の斜視図、
図２は、その横断面図を示す。図３は、本発明の第２実
施例の車両検出装置の斜視図、図４は、その横断面図を
示す。図５は、車感時間の関係を示す入力特性図、図６
は、計算機による車両測定装置の構成を示す斜視図であ
る。

【００１３】図１及び図２に示すように、例えば、車両
検出対象の道路（走行車線）１及び車両検出対象外の道
路（追越車線）２を走行する車両３，４をそれぞれ検出
するために、両道路１，２の一側の路肩５，６に、支持
棒７，８を立設する。この支持棒７，８の上端部には、
発光機能と受光機能とを兼備した拡散反射型赤外線セン
サ１１，１２をそれぞれ、その光軸が路面９に向かうよ
うに、路面９に対し傾斜させて取付ける。前記拡散反射
型赤外線センサ１１，１２は、検出物体を感知するとそ
の反射波を検知して応答し、出力トランジスタをＯＮ動
作させ、検出物体がないと反射波が散乱光となって拡散
消滅してしまうもので、この拡散反射型赤外線センサ１
１からのビ−ムが車両検出対象外の道路（追越車線）２
に到達しないように、光を路面９に照射する。つまり、
走行車線側のセンサ１１のビ−ムは、車両検出対象の道
路（走行車線）１を走行する車両３のみを検出するよう
に、光を路面９に照射することとなる。

【００１４】前記拡散反射型赤外線センサ１１，１２の
位置を第１の地点Ｘとし、この地点から車両の進行方向
に所定間隔（例えば６ｍ）離した第２の地点Ｙには、同
一の傾斜角度で、拡散反射型赤外線センサ１３，１４を
配設する。車両検出対象の道路（走行車線）１を通過す
る車両３は、第１の地点Ｘのセンサ１１に感知（出力１
２Ｖが検出）され、図５に示す車両の前端部から後端部
に至る車感時間Ｔ１　が計測される。つぎに、車両３は
、第２の地点Ｙのセンサ１３に感知され、前記第１の地
点Ｘのセンサ１１による車感開始時刻との車感時間差Ｔ
２　が計測される。これらの数値Ｔ１　，Ｔ２　から、
車両の速度はｖ＝６（ｍ）／Ｔ２　として算出され、ま
た、車両の長さＬは、Ｌ／Ｔ１　＝６（ｍ）／Ｔ２　の
関係から、Ｌ＝６（ｍ）・Ｔ１　／Ｔ２　として算出さ
れる。また、第１または第２のいづれかの地点における
赤外線センサの車感時間（回数）を積算して、通過車両
の台数を算出することができる。

【００１５】前記第１及び第２の地点Ｘ，Ｙにおけるそ
れぞれの拡散反射型赤外線センサ１１，１２及び１３，
１４からの判定結果は、図６に示す如く、逐一デ−タ収
録装置２０に入力され、計算機（パソコン）２１により
集計計算をして、プリンタ２２によりハ−ドコピ−とし
てプリントアウトされる。

【００１６】つぎに、本発明の他の実施例について説明
する。図３及び図４に示すように、車両検出対象の道路
（走行車線）１及び車両検出対象外の道路（追越車線）
２を走行する車両３，４をそれぞれ検出するために、両
道路１，２の一側の路肩５，６に、支持棒７，８を立設
する点は、図１及び図２と同様である。この支持棒７，
８には、同一地点において、道路を通過する車両に対し
、相互に傾斜させて異なる光軸上で光を送受信する複数
個の赤外線センサを配設してある。つまり、支持棒７，
８のそれぞれの中間部及び上端部に本例では２個づつの
赤外線センサ１１ａ，１１ｂと１２ａ，１２ｂを設け、
かつ、この一対づつの赤外線センサ１１ａと１１ｂ、及
び、１２ａと１２ｂは、通過する車両に対しそれぞれ異
なった光軸から光を照射し得るように、相互に傾斜させ
て配設している。このように、一対の赤外線センサを同
一地点で縦方向に配備したことにより、たとえ一方のセ
ンサが車両の検出漏れを起こしても、光軸の異なる他方
のセンサが、必ず検出し、少なくとも１つのセンサが車
両を検知したときは、車両の存在ありと判定するもので
ある。

【００１７】前記一対の赤外線センサ１１ａ，１１ｂ及
び１２ａ，１２ｂの位置を第１の地点Ｘとし、この地点
から車両の進行方向に所定間隔（例えば６ｍ）離した第
２の地点Ｙには、同一の傾斜角度で、一対の赤外線セン
サ１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂを配設する。走行
車線１を通過する車両３は、第１の地点Ｘに配備された
センサ１１ａ，１１ｂのいづれかに感知され、図５に示
す車両の前端部から後端部に至る車感時間Ｔ１　が計測
される。つぎに、車両３は、第２の地点Ｙに配備された
センサ１３ａ，１３ｂのいづれかに感知され、前記第１
の地点Ｘのセンサ１１ａまたは１１ｂによる車感開始時
刻との車感時間差Ｔ２　が計測される。これらの数値Ｔ
１　，Ｔ２　から、前記と同様の手段により、車両の速
度ｖ、車両の長さＬ及び通過車両の台数を算出すること
ができる。

【００１８】また、前記第１及び第２の地点Ｘ，Ｙにお
けるそれぞれの赤外線センサ１１ａ，１１ｂ、１２ａ，
１２ｂ及び１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂからの判定
結果は、図６に示す如く、前記と同様に、逐一デ−タ収
録装置２０に入力され、計算機（パソコン）２１により
集計計算をして、プリンタ２２によりハ−ドコピ−とし
てプリントアウトされる。

【００１９】本例の場合、相互に傾斜させて異なる光軸
上で光を送受信するように配設した一対の赤外線センサ
は、従来の同一光軸上で光を送受信する発光器及び受光
器を、道路を挟んで両側に対向的に装備するもので目的
を達成し得るが、第１実施例で用いた発光機能と受光機
能とを兼備した拡散反射型赤外線センサを用いれば、よ
り有効である。すなわち、同一地点に異なる角度で配設
した一対の拡散反射型赤外線センサから、ビ−ムが車両
検出対象外の道路に到達しないように、光を照射すれば
、車両検出対象の道路を通過する車両の有無を正確に検
出することができる。

【００２０】

【発明の効果】上記の構成からなる本発明によれば、つ
ぎの効果がある。発光機能と受光機能とを兼備した拡散
反射型赤外線センサから、ビ−ムが車両検出対象外の道
路に到達しないように、光を路面に対し傾斜状に照射す
るようにしたので、ビ−ムは、車両検出対象外の道路に
到達する前の地点の路面で拡散光となり消滅し、車両検
出対象の道路を走行する車両のみを検出する。したがっ
て、道路を通過した車両の存在を確実に検知し、従来の
如く、車両検出対象外の道路を走行する車両まで検出し
てしまうようなことがない。また、道路の一側に、発光
機能と受光機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサを
、その光軸が路面に向かうように路面に対し傾斜させて
配設した車両検出装置として構成したので、従来のオ−
バ−ブリッジ方式による車両検出手段の如く、車線分離
帯上を走行する車両を車なしと判定するようなことがな
く、確実な計測が行える。一方、同一地点に、道路を通
過する車両に対し異なる角度で配設した複数の赤外線セ
ンサから、光軸の異なる複数の光を照射する、いわゆる
ダブルのセンサを採用するようにしたので、道路を通過
する車両が、大型であっても、小型であっても、また、
車高の高低に関係なく、光軸の異なるいづれかのセンサ
が車両を検出することとなり、検出漏れの恐れがない。 さらに、光軸の異なる複数のセンサからの光が、車両の
前部・後部の位置を正確にとらえるので、車体長を正確
に計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例について示す車両検出
装置の斜視図、

【図２】図２は、その横断面図を示す。

【図３】図３は、本発明の他の実施例について示す車両
検出装置の斜視図、

【図４】図４は、その横断面図を示す。

【図５】図５は、車感時間の関係を示す入力特性図、

【
図６】図６は、計算機による車両測定装置の構成を示す
斜視図である。

【図７】図７は、従来の車両検出装置の断面図、

【図８
】図８は、同じく、従来の車両検出装置の断面図である
。

【符号の説明】

１　　　　　　　　車両検出対象の道路（走行車線）２
　　　　　　　　車両検出対象外の道路（追越車線）３
，４　　　　車両 ９　　　　　　　　路面 １１，１２，１３，１４　　　　拡散反射型赤外線セン
サ２１　　　　　　計算機 Ｘ　　　　　　　　第１の地点 Ｙ　　　　　　　　第２の地点 Ｔ１　　　　　　　車感時間 Ｔ２　　　　　　　車感時間差 Ｌ　　　　　　　　車両の長さ ｖ　　　　　　　　走行速度

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発光機能と受光機能とを兼備した拡散
   反射型赤外線センサから、ビ−ムが車両検出対象外の道
   路に到達しないように、光を路面に対し傾斜状に照射し
   、車両検出対象の道路を通過する車両に対する反射波を
   前記拡散反射型赤外線センサが受光して、車両を検出す
   ることを特徴とする車両検出方法。
2. 【請求項２】　　道路の少なくとも一側に、発光機能と
   受光機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサを、その
   光軸が路面に向かうように路面に対し傾斜させて配設し
   たことを特徴とする車両検出装置。
3. 【請求項３】　　同一地点に、道路を通過する車両に対
   し異なる角度で配設した複数の赤外線センサから、光軸
   の異なる複数の光を照射し、前記複数の赤外線センサの
   うち少なくとも１つが車両を検知したとき、車両の存在
   ありと判定することを特徴とする車両検出方法。
4. 【請求項４】　　車両の進行方向に離隔した第１及び第
   ２の地点にそれぞれ、道路を通過する車両に対し、異な
   る角度で配設した複数の赤外線センサから、前記第１及
   び第２の地点において光軸の異なる複数の光をそれぞれ
   照射し、前記第１及び第２の地点における複数の赤外線
   センサのうち少なくとも１つが車両を検知したとき、車
   両の存在ありと判定するとともに、前記第１及び第２の
   地点における複数の赤外線センサのそれぞれを計算機に
   接続し、前記第１及び第２の地点におけるそれぞれの赤
   外線センサの車感時間及び車感時間差に基づいて、車両
   の長さ、走行速度及び台数を測定し、前記計算機で集計
   計算をすることを特徴とする車両検出方法。
5. 【請求項５】　　前記赤外線センサは、発光機能と受光
   機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサである請求項
   ３又は請求項４に記載の車両検出方法。
6. 【請求項６】　　道路の少なくとも一側における同一地
   点に、道路を通過する車両に対し、相互に傾斜させて異
   なる光軸上で光を送受信する複数個の赤外線センサを配
   設したことを特徴とする車両検出装置。
7. 【請求項７】　　道路の少なくとも一側において、車両
   の進行方向に離隔した第１及び第２の地点にそれぞれ、
   道路を通過する車両に対し、相互に傾斜させて異なる光
   軸上で光を送受信するように配設した複数個の赤外線セ
   ンサと、前記第１及び第２の地点における複数の赤外線
   センサのそれぞれに接続され、前記第１及び第２の地点
   におけるそれぞれの赤外線センサの車感時間及び車感時
   間差に基づいて、車両の長さ、走行速度及び台数を判定
   し、集計計算をする計算機を備えることを特徴とする車
   両検出装置。
8. 【請求項８】　　前記赤外線センサは、発光機能と受光
   機能とを兼備した拡散反射型赤外線センサである請求項
   ６又は請求項７に記載の車両検出装置。